一種增氧型下向流人工濕地污水處理系統技術方案

本實用新型專利技術屬于污水處理領域，并公開了一種增氧型下向流人工濕地污水處理系統。該污水處理系統包括人工濕地池、進水管、排水管、曝氣裝置和濕地植物，人工濕地池中的基質粒徑從上到下依次減小，曝氣裝置設置在人工濕地的中上部，且該曝氣裝置的曝氣支管上套有橡膠套管，支管氣孔與套管氣孔交錯不重合。通過本實用新型專利技術，提高了進水中溶解氧含量，促進了進水區微生物新陳代謝，改善進水區基質容易堵塞的情況，而且使濕地系統由上至下依次形成好氧、缺氧和厭氧的環境，提高脫氮除磷效果，且本系統具備整體結構簡單，易于操作等特點。

Aeration type downward flow artificial wetland sewage treatment system

The utility model belongs to the field of sewage treatment, and discloses an aeration downward flow constructed wetland sewage treatment system. The sewage treatment system includes artificial wetland pond, the water inlet pipe, drainage pipe, aeration device and wetland plants, artificial wetland in the pool size matrix sequentially decreases from top to bottom, aeration device is arranged in the upper part of artificial wetlands, and the aeration device of the aeration pipe with rubber sleeve, branch hole and casing hole are not coincident. The utility model improves the water dissolved oxygen content, promote water microorganism to improve the water intake area to The new supersedes the old., matrix block, and the wetland system from aerobic and anaerobic followed by the formation of the environment, improve the removal effect of nitrogen and phosphorus, and this system has simple structure, easy to operate.

【技術實現步驟摘要】
一種增氧型下向流人工濕地污水處理系統
本技術屬于污水處理領域，更具體地，涉及一種增氧型下向流人工濕地污水處理系統。
技術介紹
人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類動物的作用。它是一個綜合的生態系統，它應用生態系統中物種共生、物質循環再生原理，結構與功能協調原則，在促進廢水中污染物質良性循環的前提下，充分發揮資源的生產潛力，防止環境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。人工濕地具有投資少、能耗低、工藝簡單的特點而得到廣泛使用，其主要是通過基質的吸附截留、微生物和植物的共同作用去除污染物。但其存在易堵塞、占地面積大、凈化能力有限的缺點，濕地系統缺氧是造成堵塞和凈化能力有限的主要原因之一。缺氧環境下進水中有機物得不到充分降解，造成有機物積累，同時厭氧環境下微生物的胞外聚合物也會加速積累，導致濕地堵塞，同時目前的垂直流人工濕地整個系統大部分處于厭氧環境，硝化反應受到抑制，導致氨氮的去除率降低，而底部曝氣的方式由于氣體會穿透整個系統，又會使得系統厭氧區域過小，導致反硝化反應受到抑制，總氮的去除率會降低；并且曝氣孔由于沒有采取防堵措施或者防堵措施不合理，使得曝氣孔很容易堵塞。
技術實現思路
針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本技術提供了一種增氧型下向流人工濕地污水處理系統，通過曝氣裝置的結構和位置的設置，由此解決污水處理中脫氮能力低和曝氣孔易堵塞的技術問題。為實現上述目的，按照本技術的一個方面，提供了一種增氧型下向流人工濕地污水處理系統，該污水處理系統包括進水管、人工濕地池、曝氣裝置和出水管，其特征在于：所述人工濕地池呈長方體狀，在其上端設置有所述進水管，在所述人工濕地池下端與所述進水管對角處設置有出水管，其中，所述人工濕地池從上到下依次分為第一基質層、第二基質層和第三基質層，所述第一基質層的上方種植有濕地植物；所述曝氣裝置設置在所述人工濕地池的中上部，該曝氣裝置包括空壓機、曝氣主管和曝氣支管，所述曝氣主管一端通過曝氣調節閥與所述空壓機相連，另一端與多根并聯的曝氣支管相連，所述曝氣支管上設置有多個支管氣孔，在該曝氣支管上套有橡膠套管，且該橡膠套管上也設置有多個套管氣孔，所述套管氣孔與所述支管氣孔交錯不重合，該套管氣孔用于阻隔外界物質堵塞所述支管氣孔。優選地，所述第一基質層優選采用礫石作為基質，該基質層高度為30cm～40cm，基質粒徑1cm～3cm，且在該基質層所述基質粒徑從上到下依次減少。優選地，所述第二基質層優選采用沸石和煤渣混合物作為基質，該基質層高度為35cm～50cm，基質粒徑8mm～10mm，且在該基質層所述基質粒徑從上到下依次減少。優選地，所述第三基質層優選采用砂石作為基質，該基質層高度為20cm～35cm，砂石粒徑3mm～8mm，且在該基質層所述砂石粒徑從上到下依次減少。優選地，所述人工濕地池的內側面均設置有防滲層，用于阻止人工濕地中的物質外流污染地下水。優選地，曝氣裝置3位于第二基質層(22)中，距離第二基質層(22)頂部50mm～200mm處；所述曝氣主管和曝氣支管均優選采用聚氯乙烯PVC管。總體而言，通過本技術所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：1、本技術的人工濕地污水處理系統整體結構簡單，易于操作，其中通過增加曝氣裝置與系統的下向流設置進行配合，實現了整個系統的增氧，并且由上而下氧氣逐漸減少，不同優勢菌種均得以發揮作用，增強了系統的凈化能力；2、本技術通過在人工濕地系統的中上部設置曝氣裝置，使得濕地頂層處于好氧狀態，加強硝化反應以及微生物對有機物的降解，有效防止堵塞，同時能夠使得整個系統由上到下依次形成好氧、缺氧和厭氧環境，使得好氧區的硝化反應和厭氧區的反硝化反應都得充分進行，提高系統的脫氮能力；3、本技術通過在曝氣支管上增加帶孔的橡膠套管，套管氣孔與支管氣孔錯開不重合，使得在曝氣時氣體通過支管氣孔的壓力使橡膠套管擴張從套管氣孔流出，不曝氣時橡膠套管可以緊密貼附在支管上，對支管氣孔形成密封，防止外來雜質對曝氣支管氣孔的堵塞；4、本技術通過在人工濕地設置三層粒徑逐漸減小的基質層，且采用不同的材料作為基質，實現待處理污水中不同顆粒大小的雜質以及不同污染成分的逐層過濾截留，并通過微生物的作用，從而完成對待處理污水的充分處理。附圖說明圖1是按照本技術的優選實施例所構建的人工濕地污水處理系統的結構示意圖；圖2是按照本技術的優選實施例所構建的曝氣裝置結構示意圖；圖3是按照本技術的優選實施例所構建的曝氣支管的俯視圖和A-A剖面圖。在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中：1-進水管2-人工濕地池3-曝氣裝置4-濕地植物5-出水管21-第三基質層22-第二基質層23-第一基質層24-防滲層25-進水渠31-空壓機32-曝氣主管33-曝氣支管34-橡膠套管35-套管氣孔36-支管氣孔37-曝氣調節閥具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。此外，下面所描述的本技術各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。圖1是按照本技術的優選實施例所構建的人工濕地污水處理系統的結構示意圖。如圖1所示，一種增氧型下向流人工濕地污水處理系統，包括進水管1、人工濕地池2、曝氣裝置3和濕地植物4、排水管5，人工濕地池中由下到上依次是第一基質層21、第二基質層22、第一基質層23，填料粒徑由小到大，池體周圍和池底均設置防滲層24，進水區設置有進水渠25。按照本技術的一個優選實施例，第三基質層21的基質選用砂石，粒徑3mm～8mm，高度為20cm～35cm，粒徑由下到上依次增大；第二基質層22選用由沸石和煤渣按1:1比例混合作為基質，基質粒徑8mm～10mm，高度為35cm～50cm，粒徑由下到上依次增大；第一基質層選用礫石作為基質，粒徑1cm～3cm，高度為30cm～40cm，粒徑由下到上依次增大。圖2是按照本技術的優選實施例所構建的曝氣裝置結構示意圖，圖3是按照本技術的優選實施例所構建的曝氣支管的俯視圖和A-A剖面圖。如圖2和3所示，曝氣裝置3由空壓機31、曝氣主管32和曝氣支管33組成，曝氣支管33并聯在曝氣主管32上；曝氣裝置3位于第二基質層22中，距離第二基質層22頂部50-200mm處；曝氣主管32和曝氣支管33均采用PVC管，曝氣支管33之間間距400-600mm，且曝氣支管33上有橡膠套管34，橡膠套管34內徑與曝氣支管外徑一致，套管氣孔35孔徑和支管氣孔36孔徑均為2mm，孔距均為400-600mm；曝氣主管32上設置有曝氣調節閥37，方便控制曝氣量和曝氣時間；套管氣孔35和支管氣孔36交錯不重合，當曝氣時，氣體本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種增氧型下向流人工濕地污水處理系統，該污水處理系統包括進水管(1)、人工濕地池(2)、曝氣裝置(3)和出水管(5)，其特征在于：所述人工濕地池(2)呈長方體狀，在其上端設置有所述進水管(1)，在所述人工濕地池下端與所述進水管對角處設置有出水管(5)，其中，所述人工濕地池從上到下依次分為第一基質層(23)、第二基質層(22)和第三基質層(21)，所述第一基質層的上方種植有濕地植物(4)；所述曝氣裝置設置在所述人工濕地池的中上部，該曝氣裝置包括空壓機(31)、曝氣主管(32)和曝氣支管(33)，所述曝氣主管(32)一端通過曝氣調節閥(37)與所述空壓機相連，另一端與多根并聯的曝氣支管(33)相連，所述曝氣支管上設置有多個支管氣孔(36)，在該曝氣支管上套有橡膠套管(34)，且該橡膠套管上也設置有多個套管氣孔(35)，所述套管氣孔與所述支管氣孔交錯不重合，該套管氣孔用于防止污染物堵塞所述支管氣孔。

【技術特征摘要】
1.一種增氧型下向流人工濕地污水處理系統，該污水處理系統包括進水管(1)、人工濕地池(2)、曝氣裝置(3)和出水管(5)，其特征在于：所述人工濕地池(2)呈長方體狀，在其上端設置有所述進水管(1)，在所述人工濕地池下端與所述進水管對角處設置有出水管(5)，其中，所述人工濕地池從上到下依次分為第一基質層(23)、第二基質層(22)和第三基質層(21)，所述第一基質層的上方種植有濕地植物(4)；所述曝氣裝置設置在所述人工濕地池的中上部，該曝氣裝置包括空壓機(31)、曝氣主管(32)和曝氣支管(33)，所述曝氣主管(32)一端通過曝氣調節閥(37)與所述空壓機相連，另一端與多根并聯的曝氣支管(33)相連，所述曝氣支管上設置有多個支管氣孔(36)，在該曝氣支管上套有橡膠套管(34)，且該橡膠套管上也設置有多個套管氣孔(35)，所述套管氣孔與所述支管氣孔交錯不重合，該套管氣孔用于防止污染物堵塞所述支管氣孔。2.如權利要求1所述的污水處理系統，其特征在于，所述第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣長志，陶濤，
申請(專利權)人：華中科技大學，
類型：新型
國別省市：湖北,42